Selezione di sorgenti luminose per locali industriali

I sistemi di illuminazione industriale sono tradizionalmente molto energivori. In relazione a questo fatto, un approccio competente al risparmio energetico nelle imprese può avere un forte effetto economico. E il passo più importante verso la riduzione del consumo energetico è il passaggio a sorgenti luminose moderne e più economiche. Queste sorgenti luminose devono avere una risorsa di lavoro significativa in modo che per dieci, e forse più, i loro parametri rimangano al livello richiesto.

Oggi le lampade a scarica di gas sono utilizzate più spesso per l'illuminazione industriale e stradale, anche se i LED sono già entrati rapidamente nel mercato. In termini di qualità della luce, i LED sono ormai all'altezza delle migliori sorgenti luminose tradizionali, sia in termini di efficienza che di qualità della luce emessa.

Le lampade a scarica per applicazioni industriali sono classificate in sodio, mercurio e cloruro metallico:

• DNAT: lampade a scarica di gas di sodio ad alta e bassa pressione;

• DRI— lampada a ioduri metallici al mercurio;

• DRL: lampade ad arco di mercurio ad alta pressione.

Confronto sorgenti luminose HPS bassa pressione HPS alta pressione DRL DRI Lampada LED Redditività Alta media aritmetica media aritmetica media aritmetica Alta Resa cromatica scarsa buona buona ottima ottima Efficienza luminosa, Lm/W Fino a 200 Fino a 150 30-60 70-95 Fino a 150 Periodo di funzionamento fino a 32.000 ore fino a 32.000 ore fino a 12.000 ore fino a 15.000 ore fino a 80.000 ore Possibilità di regolazione graduale della potenza No No No No Sì Accensione, accensione lunga lunga lunga lunga veloce Presenza di mercurio No poco o niente mercurio Sì Sì No

DNAT

Lampada con tubo ad arco di sodio. Queste lampade utilizzano una scarica di gas in vapori di sodio per produrre luce durante il funzionamento. Le lampade al sodio sono utilizzate nei sistemi di illuminazione stradale dove emettono una brillante luce arancione. Le lampade di questo tipo stanno gradualmente sostituendo le lampade al mercurio.

Le lampade al sodio appartengono al gruppo delle sorgenti luminose più efficienti; in termini di elevata efficienza luminosa, superano le altre tipologie di lampade a scarica di gas oggi conosciute. Un altro vantaggio importante è la bassissima riduzione del flusso luminoso durante l'intera vita utile, che è di oltre 28.000 ore.

È importante notare, tuttavia, che le lampade al sodio a bassa pressione funzionano alla massima emissione luminosa solo nella stagione calda, mentre le lampade al sodio ad alta pressione contengono un composto di sodio mercurio chiamato amalgama di sodio come riempitivo. Da questo punto di vista non si può dare una risposta strettamente positiva che le lampade al sodio siano più rispettose dell'ambiente rispetto alle lampade al mercurio.Cioè, dal punto di vista dell'ecologia, la loro posizione è controversa.

Le lampade al sodio sono di due tipi: ad alta e bassa pressione NLVD e NLND.

NLVD

Le lampade al sodio ad alta pressione emettono luce in grado di distinguere accuratamente i colori su un'ampia gamma, tranne che a lunghezze d'onda corte dove il colore è leggermente opaco. Rispetto alle lampade ad arco, le lampade al sodio hanno la massima efficienza di circa il 30%. Sono leggermente inferiori a NLND in termini di emissione luminosa e questa cifra è in media di 80 lm / W.

L'utilizzo di diverse miscele di gas in combinazione con diversi fosfori, oltre a modificare la pressione all'interno del bulbo, può migliorare la resa cromatica delle lampade al sodio a costo però di ridurre il flusso luminoso e l'efficienza. la miscela di sodio e mercurio funge da riempitivo per migliorare la qualità dell'illuminazione, ma questa è una tecnica dannosa dal punto di vista dell'ecologia.

Per le lampade al sodio, la stabilità della tensione di alimentazione è importante, perché quando la tensione di alimentazione diminuisce, i parametri di funzionamento della lampada si deteriorano. Quando si scelgono le lampade al sodio come sorgenti luminose per uso industriale, bisogna fare attenzione che la tensione cambi leggermente durante il funzionamento della lampada.

NLND

Le lampade al sodio a bassa pressione per l'illuminazione stradale hanno in media un'efficienza luminosa massima di 100 lm / W. Sono ideali per le strade, danno una luce gialla tenue, ma la loro resa cromatica non è abbastanza elevata, motivo per cui rimangono le più rilevanti solo per strade dove no è così importante distinguere accuratamente i colori degli oggetti.Se nella stanza è installata una lampada al sodio a bassa pressione, sarà quasi impossibile distinguere i colori, il colore verde risulterà essere blu scuro, ad esempio, e gli elementi decorativi della stanza perderanno il loro vero aspetto.

DRL

Le lampade ad arco di mercurio ad alta pressione sono spesso utilizzate nei sistemi di illuminazione di fabbriche, officine, impianti industriali, nonché nelle strade, dove non ci sono requisiti particolarmente elevati per la qualità della resa cromatica e dove la temperatura del colore non è così importante. In generale, la resa cromatica delle lampade al mercurio è caratterizzata come media. I costi di installazione e manutenzione delle lampade ad arco di mercurio sono minimi, ma ricorda che l'interno del bulbo contiene vapori di mercurio a una pressione fino a 105 pascal.

La lampada è un cilindro con una base, al centro del cilindro c'è un bruciatore al quarzo di mercurio a forma di tubo, che viene riempito di argon con l'aggiunta di mercurio. Una scarica elettrica nel vapore di mercurio crea un flusso luminoso. Circa il 40% della radiazione cade sulla parte ultravioletta dello spettro e, grazie al fosforo che ricopre l'interno del bulbo della lampada, la radiazione della lampada acquista il carattere di luce visibile.

Qui, come per le lampade al sodio, è importante una tensione di alimentazione stabile, se la tensione di rete scende o sale del 10%, il flusso luminoso aumenterà o diminuirà del 20%. Quando la tensione di alimentazione scende al 20% del valore nominale, la lampada probabilmente non si accenderà e, in tal caso, molto probabilmente si spegnerà.

Come accennato in precedenza, le aree generali di applicazione delle lampade ad arco di mercurio sono: officine di illuminazione, magazzini, aree aperte, locali industriali di varie imprese, nonché luoghi di illuminazione, strade, cortili, ecc.

DRI

La lettera «I» nell'abbreviazione DRI sta per: con additivi emittenti. Si tratta di lampade ad arco ad alogenuri metallici di mercurio (MHL), anch'esse correlate alle lampade a scarica di gas. Esternamente possono essere confuse con le lampade alogene a incandescenza, poiché hanno dimensioni simili ed entrambe fungono da sorgenti luminose puntiformi. Additivi qui oltre al mercurio: ioduri di indio, tallio e sodio, che consentono di aumentare l'emissione luminosa. L'efficienza luminosa delle lampade a ioduri metallici al mercurio è approssimativamente nell'intervallo da 70 a 95 lm / W e oltre.

La qualità della riproduzione del colore qui è alta. La luce bianca emessa da una lampada a ioduri metallici può variare leggermente nella temperatura del colore da lampada a lampada, ma il colore caratteristico è il bianco. Una lampadina cilindrica o ellissoidale è tipica per questo tipo di lampada. All'interno del pallone è montato un bruciatore in ceramica o quarzo, in cui una scarica brucia in vapori di metallo e ioduri metallici. La durata di una tale lampada è in media di 8000 ore.

Modificando la composizione delle impurità nelle lampade DRI, si ottiene un bagliore monocromatico del colore desiderato, ad esempio verde o altro. Questo approccio permette di produrre lampade per l'illuminazione decorativa, molto utilizzate in architettura.

Le applicazioni tipiche delle lampade a ioduri metallici al mercurio sono: luci colorate per edifici, insegne, vetrine, illuminazione di uffici, impianti di illuminazione stradale, impianti di illuminazione per stadi.

Lampada a LED

Un'alternativa alle lampade a scarica di gas — Lampada a LED… I LED consentono di convertire direttamente in luce la corrente elettrica che passa attraverso un semiconduttore.Scegliendo la composizione chimica dei semiconduttori e dei fosfori si ottengono le caratteristiche di luce necessarie, lo spettro di radiazione è ristretto e senza radiazione ultravioletta. Oggi, il passaggio agli apparecchi di illuminazione a LED è il modo più promettente per risparmiare energia nell'illuminazione industriale.

L'illuminazione a LED risulta essere molto economica ed ecologica rispetto alle lampade a scarica di gas. I LED non devono essere smaltiti e non necessitano di particolare manutenzione.

La durata delle sorgenti luminose a LED raggiunge le 60.000 ore di funzionamento continuo, dopodiché il flusso luminoso si ridurrà della metà, ma la sorgente luminosa continuerà a funzionare. E nelle lampade a scarica di gas, dopo un anno, il flusso luminoso diminuisce di circa il 20%. La temperatura del colore delle sorgenti luminose a LED rimane stabile per molti anni.

Per alimentare gli apparecchi di illuminazione a LED viene sempre utilizzato un convertitore di impulsi che stabilizza la tensione nei LED anche con tensione di rete instabile. Se l'ingresso è compreso tra 170 e 264 volt, l'apparecchio a LED, grazie a uno stabilizzatore individuale, manterrà stabili le caratteristiche della luce.